El satélite de caza de exoplanetas CHEOPS de la Agencia Espacial Europea ESA, en el que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias IAC junto con otras instituciones europeas, ha detectado inesperadamente un tercer planeta que pasa por delante de su estrella mientrasestaba explorando dos planetas previamente conocidos alrededor de la misma estrella. Este tránsito, según los investigadores, revelará detalles interesantes sobre un planeta extraño "sin un equivalente conocido".
El descubrimiento es uno de los primeros resultados de CHEOPS que caracteriza al satélite ExOPlanet y la primera vez que se ha visto un exoplaneta con un período de más de 100 días en tránsito por una estrella lo suficientemente brillante como para ser vista a simple vista.descubrimiento fue publicado hoy en la revista Astronomía de la naturaleza .
Esta estrella brillante similar al sol, llamada Nu2 Lupi, se encuentra a poco más de 50 años luz de la Tierra, en la constelación de Lupus. En 2019, HARPS Buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión del Observatorio Europeo Austral ESO en Chile descubrió tres exoplanetas en este sistema llamados b, cyd con masas entre las de la Tierra y Neptuno, y con periodos orbitales de 11,6, 27,6 y 107,6 días respectivamente. Posteriormente, el satélite TESS de la NASA, diseñado para detectar el tránsitoplanetas, descubrió que los dos planetas interiores, byc, transitan por Nu2 Lupi, lo que la convierte en una de las únicas tres estrellas a simple vista que tienen más de un planeta en tránsito.
"Los sistemas en tránsito como Nu2 Lupi son de gran importancia en nuestra comprensión de cómo se forman y evolucionan los planetas, porque podemos comparar varios planetas alrededor de la misma estrella brillante en detalle", explica Laetitia Delrez, investigadora de la Universidad de Lieja Bélgica y primer autor del artículo.
"Nuestra idea era seguir estudios previos de Nu2 Lupi y observar los planetas byc pasando frente a Nu2 Lupi con CHEOPS, pero durante un tránsito del planeta c nos sorprendió ver un tránsito inesperado del planeta d, queestá más lejos dentro del sistema ", agrega.
Los tránsitos de los planetas brindan una valiosa oportunidad para estudiar sus atmósferas, sus órbitas, sus tamaños y sus composiciones. Un planeta en tránsito bloquea una pequeña pero detectable proporción de la luz de su estrella cuando pasa frente a él, y fueesta pequeña gota de luz que llevó a los investigadores a su descubrimiento. Debido a que los exoplanetas con períodos largos orbitan lejos de sus estrellas, la posibilidad de detectar un planeta durante el tránsito es muy pequeña, lo que hace que el hallazgo con CHEOPS sea una verdadera sorpresa.
Utilizando las técnicas de alta precisión de CHEOPS, se descubrió que el planeta d tiene unas 2,5 veces el radio de la Tierra, y se confirmó su período orbital alrededor de su estrella de poco más de 107 días. Además, utilizando observaciones de archivo de telescopios terrestressu masa podría estimarse en 8,8 veces la de la Tierra.
"La cantidad de radiación de la estrella que cae sobre el planeta d es bastante pequeña en comparación con muchos otros exoplanetas conocidos. Si estuviera en nuestro propio sistema solar, Nu2 Lupi d orbitaría entre Mercurio y Venus", dice Mahmoudreza Oshagh, un seniorinvestigador postdoctoral del IAC, y coautor del artículo. "Combinado con su brillante estrella madre, su largo período orbital y su situación ideal para el seguimiento, esto significa que el planeta d es muy emocionante: es un objeto excepcional, sin equivalente conocido, y seguramente será un objeto fundamental para futuros estudios ".
La mayoría de los exoplanetas en tránsito de largo período descubiertos hasta ahora son estrellas en órbita que son demasiado débiles para permitir observaciones detalladas de seguimiento, lo que significa que sabemos poco sobre sus propiedades. Nu2 Lupi es, sin embargo, lo suficientemente brillante como para ser un objeto atractivopara otros potentes telescopios espaciales como el telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA, el futuro telescopio espacial James Webb, así como los principales observatorios en tierra ". Dadas sus propiedades generales y su órbita, el planeta d será un objetivo excepcionalmente favorable para estudiarun exoplaneta con una temperatura atmosférica moderada alrededor de una estrella similar al Sol ", agrega Laetitia Delrez.
Combinando los nuevos datos de CHEOPS con datos de archivo de otros observatorios, los investigadores encontraron que el planeta b es principalmente rocoso, mientras que los planetas cyd parecen tener grandes cantidades de agua rodeadas de hidrógeno y gas helio. De hecho, los planetas cyd contienen mucha más agua que la Tierra, una cuarta parte de la masa de cada uno de ellos es agua, en comparación con menos del 0.1% en la Tierra. Pero esta agua no es líquida, es hielo a alta presión o vapor de agua a alta temperatura.
"Aunque ninguno de estos planetas sería habitable, su diversidad hace que el sistema sea muy emocionante y una gran perspectiva de futuro para mostrar cómo se formaron estos cuerpos y cómo han cambiado con el tiempo", explica Enric Pallé, investigador del IAC y co-autor del artículo. "También podemos buscar anillos o lunas dentro del sistema Nu2 Lupi, porque la extrema precisión y estabilidad de CHEOPS podría permitirnos detectar cuerpos cercanos al tamaño de Marte".
CHEOPS está diseñado para recopilar datos de alta precisión de estrellas individuales que se sabe que albergan planetas, en lugar de realizar un estudio más general de posibles exoplanetas alrededor de muchas estrellas. Este enfoque y precisión están demostrando ser excepcionalmente útiles para comprender los sistemas planetarios alrededor de las estrellas alrededornosotros.
"Estos emocionantes resultados muestran, una vez más, el mayor potencial de este satélite", dice Enric Pallé. CHEOPS no solo nos dará una mejor comprensión de los exoplanetas conocidos, sino que, como lo demuestran este resultado y otros en la fase inicial de lamisión, nos permitirá descubrir nuevos y revelar sus secretos ".
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Materiales proporcionado por Instituto de Astrofísica de Canarias IAC . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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